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1、 HNMH有限公司酚氰废水处理方案目 录第1章 前 言11.1 焦化废水的产生11.2 焦化废水处理的意义11.3 系统概况3第2章 系统物化处理方案42.1 进水水质参数及水质分析42.2 工艺流程及工艺说明52.3 系统处理要点72.3.1 油类物质的去除82.3.2 硫化物质的去除82.3.3 氨氮及有机污染物的去除82.3.4 悬浮物的去除92.3.5 酚、氰的去除102.4 气浮工艺段物化处理102.4.1 工艺原理102.4.2 气浮法的特点112.4.3 杂质含量的去除122.4.4 实验论证122.5 A/O生化处理122.5.1 基本原理122.5.2工艺特征142.5.3
2、影响因素与控制条件182.5.4 A/O生化处理生物相的判断202.6 深度处理202.6.1 基本原理及工艺特点202.6.3 实验论证212.7 污泥脱水212.7.1 基本原理212.7.2 药剂选择22第3章 系统运行处理效果评定233.1 各单元处理效果控制233.2 系统出水水质23第4章 应急预案254.1 制定目的和制定依据254.2 适用范围254.3 应急工作原则254.4 异常情况质量反馈控制体系264.5 异常情况分析与解决264.5.1 预处理段异常情况264.5.2 生化处理段异常情况274.5.3 深度处理段异常情况314.6 应急预防及控制324.7 应急保障3
3、34.8 应急终止、终止后期处理344.9 宣传、培训和奖惩34第5章 药剂年用量及计算365.1 硫酸亚铁的投加量计算365.2 气浮端絮凝剂的投加量计算365.3 磷酸氢二钠的投加量计算375.4 氢氧化钠的投加量计算375.5 M180药剂的投加量计算385.6 污泥脱水药剂（阳离子聚丙）的投加量计算385.7 年加药量统计39第6章 运营费用41第7章 总包服务承诺42第1章 前 言1.1 焦化废水的产生焦化废水主要来自炼焦、煤气净化及化工产品的精制等过程以及地坪冲洗水等，排放量大，水质成分复杂。从焦化废水产生的源头分，有炼焦带入的水分(表面水和化合水)、化学产品回收及精制时排出的水，
4、其水质随原煤和炼焦工艺的不同而变化。剩余氨水及煤气净化和化学产品精制过程中的工艺介质分离水属于高浓度焦化废水，对于焦油蒸馏和酚精制蒸馏中，分离出来的某些高浓度有机污水，因其中含有大量不可再生和生物难降解的物质，一般要送焦油车间管式焚烧炉焚烧；煤气净化和产品精制过程中，从工艺介质中分离出来的其它高浓度污水要与剩余氨水混合，经蒸氨后以蒸氨废水的形式排出，送焦化厂污水处理站处理。1.2 焦化废水处理的意义我国焦化废水处理自20世纪50年代起是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的发展过程。焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等
5、几十种污染物，成分复杂，污染物浓度高，色度高，毒性大，性质非常稳定，是一种典型的难降解有机工业废水，其组成和性质因炼焦煤的性质、炼焦条件及化工产品的回收工艺、日常的操作不同而发生变化。焦化废水中含有大量环链有机化合物、叠氮类无机化合物和氨氮等，这些物质无论是进入水体还是其中的一些物质释放进入大气，都会直接或间接的对动、植物产生严重的危害。如果人直接引用了一定浓度这类物质的水或长时间吸入含该类物质的空气，将会危害身体健康，严重者可以致癌；特别是有些物质可在动物或植物体内富集，使其浓度浓缩许多倍，最终通过食物链侵害到人类；焦化废水中的含碳类化合物多数是耗氧类物质，它们进入水体后会消耗水体中的溶解氧
6、，导致水体腐化，降低水体观赏价值；焦化废水中的含氮类物质，能导致水体富营养化，使藻类大量滋生和繁殖；氨氮在水体中还能转化为硝态氮，婴幼儿饮用了含有一定浓度硝态氮的水，可导致白血病。另外，焦化废水还含有氨、氟化物、氰化物等无机污染物，这些污染物多是致癌、致畸、致突变的“三致”有毒物质，因此焦化废水是焦化行业生存发展所必须解决的重要污染问题之一。焦化废水治理技术能否成功应用，主要受3个因素制约：处理效果、投资运行费用以及是否会造成二次污染。目前的各种治理技术还不能完全满足这三方面的要求。它们各有优缺点，这就需要因地制宜地选择适合自身特点的技术方法，以及对现有方法的有机结合来取得比较满意的效果。同时
7、，还要进一步研究开发处理效果更好、投资运行费用更低、无二次污染、易于操作管理的新技术，这样才能更加适合国情，才会有更广阔的发展前景。1.3 系统概况HNMH有限公司酚氰废水处理工程采用的处理工艺流程为：气浮+A/O法+混凝沉淀，其中本工艺生化段糅合了最近几年来全球所关注的A/O法，将同步硝化-反硝化、短程硝化-反硝化以及短程硝化-厌氧氨氧化等脱氮工艺成功糅合运用于一个工艺，强化了生物脱氮的效率。整个工艺流程分为三条路线：水处理线、污泥处理线、药剂线。其中水处理线包括预处理段、生化处理段和深度处理段，出水重力自流排放，水处理线各工艺成熟，处理效果稳定，出水能达到国家一级排放标准。整个酚氰废水处理
8、站产生污泥主要有气浮机浮渣、二沉池生化污泥、混凝沉淀化学污泥及脱水后的泥饼污泥，这些污泥处理脱水后会外运至配煤。第2章 系统物化处理方案2.1 进水水质参数及水质分析表2.1 酚氰废水进水水质一览表序号项目单位参数1处理水量m3/h802CODCrmg/L3800.003NH3-Nmg/L300.004CN-mg/L20.005酚mg/L700.006油mg/L30.007SSmg/L100.008pH78焦化废水水质有以下特点：1) 成分复杂焦化废水成分复杂，其中所含的污染物可分为无机污染物和有机污染物。无机污染物一般以铵盐的形式存在，包括(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HS、NH
9、4CN、NH4(COO)NH4、(NH4)2S、(NH4)2SO4、NH4SCN、(NH4)2S2O3、NH4Fe(CN)3、NH4Cl等。有机物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳烃等。其中以酚类化合物为主，占总有机物的85%左右，主要成分有苯酚、邻甲酚、对甲酚、邻对甲酚、二甲酚、邻苯二甲酚及其同系物等；杂环类化合物包括二氮杂苯、氮杂联苯、氮杂苊、氮杂蒽、吡啶、咔唑、吲哚等；多环类化合物包括萘、蒽、菲、-苯并芘等。2) 水质变化幅度大焦化废水中氨氮变化系数有些可高达2.7，COD变化系数可达2.3，酚、氰化物浓度变化系数达3.3和3.4。3) 含有大量的难降解物，可生化
10、性较差焦化废水中有机物(以COD计)含量高，且由于废水中所含有机物多为芳香族化合物和稠环化合物及吲哚、吡啶、喹啉等杂环化合物，其BOD5/COD值低，一般为0.30.4，有机物稳定，微生物难以利用，废水的可生化性差。4) 废水毒性大其中氰化物、芳环、稠环、杂环化合物都对微生物有毒害作用，有些甚至在废水中的浓度已超过微生物可耐受的极限。2.2 工艺流程及工艺说明系统工艺流程如图2.1所示。图2.1 酚氰废水处理工艺流程图整个酚氰废水处理线分为预处理段、生化处理段和深度处理段。预处理段主要去除废水中的油、悬浮物、硫化物及部分CODCr。总进水通过管架送至调节池，进行水质水量调节，为后续生物处理创造
11、良好的进水条件，降低污水高峰流量和浓度变化的影响。事故池主要是接收事故性废水的排放，避免高浓度废水对生化系统造成致命冲击，以保证其平稳安全运行。调节池内的污水经过干式安装的自吸泵送入气浮机，去除污水中的轻油及硫化物沉淀，气浮机的浮渣人工清理，定期外运至配煤。生化处理段主要去除废水中的溶解性CODCr、BOD5、挥发酚、氰化物以及氨氮，由A/O池及二沉池组成。气浮机出水自流进入A/O池，在A/O池中，利用微生物的新陈代谢作用去除污水中大部分污染物，A/O池出水经二沉池泥水分离后，上清液自流进入混合反应池。二沉池剩余污泥用污泥螺杆泵送入污泥浓缩池，再经泵送至污泥脱水机脱水，脱水后的泥饼外运至配煤。
12、深度处理段主要是去除废水中残余的、不可生化降解的CODCr。二沉池出水在在混合反应池及后续的混凝沉淀池中与混凝剂混合、反应，利用混凝剂产生的矾花的絮体吸附、络合沉降作用与废水中残余的污染物反应，达到去除悬浮物及残余CODCr的效果，确保出水水质达标。混凝沉淀池剩余污泥用污泥螺杆泵送入污泥浓缩池，再经泵送至污泥脱水机脱水，脱水后的泥饼外运至配煤。2.3 系统处理要点根据系统水质特点，该酚氰废水处理应从以下几个方面着手考虑。2.3.1 油类物质的去除废水中油类污染物的种类按存在形式可划分为五种物理形态：游离态油、机械分散态油、乳化态油、溶解态油和固体附着油。绝大部分油类物质比水轻且不溶于水，一旦进
13、入水体会漂浮于水面，并迅速扩散形成油膜，从而阻止大气中的氧进入水体，断绝水体氧的来源，从而影响水中生物的生长。油类物质进入污水处理系统后，如果得不到有效去除，会影响充氧效果、导致活性污泥中的微生物活性降低，出水水质难以保证。因此，进入到生物处理构筑物混合污水的含油浓度通常不能大于30mg/L，否则将影响活性污泥和生物膜中微生物的正常代谢过程。本系统中采用气浮同时投加絮凝剂的方法除去废水中大部分的油类物质。气浮在除油的同时，也能去除一部分悬浮物和其它污染物质。2.3.2 硫化物质的去除当硫化物积累过多，对后续生化系统中的微生物活性有一定的抑制作用，因为硫化物的毒性主要由其产生非离解状态的硫化氢(
14、溶解的H2S)，其能渗透过细胞膜，抑制微生物的活性，因此对硫化物的去除势在必行。设计用投加定量硫酸亚铁的方式利用沉淀反应和硫离子生成硫化亚铁沉淀然后通过混凝气浮去除。2.3.3 氨氮及有机污染物的去除过量的氮进入水体，引起水体富营养化，过量的含碳有机物在天然水体中分解时需要消耗大量的溶解氧，影响水体生物的生长繁殖，除了会给工农业生产带来巨大的损失，还会降低水体美学价值；另外，氨氮被氧化成的硝态氮和亚硝态氮也严重影响鱼类的生长并对人类产生“三致”作用，这些不仅严重制约国民经济的可持续发展，造成巨大经济损失的同时，也对人民生活和健康也造成了很大的威胁。对这些污染物的去除采用缺氧/好氧(A/O)工艺
15、。通过对生化系统的正确管理，利用微生物的新陈代谢去除氨氮及有机污染物。2.3.4 悬浮物的去除废水中的悬浮物包括无机悬浮物和有机悬浮物。无机悬浮物本身无毒，但其可以吸附有机毒物、重金属等形成危害更大的复合污染物，如果不加以处理，会随水流扩散迁移，扩大污染范围，污染整个水体，也可能沉淀于底泥中，形成长期污染。悬浮物含量较高的污水进入处理厂后，会加重沉淀池和沉砂池的负荷，甚至造成淤积，减少池体有效容积和影响处理效果。废水中的有机悬浮物主要指在污水中呈漂浮或悬浮状态的纤维、塑料制品、树枝木块等长条状和块状物质。这些杂物如果去除不及时，将会对污水处理系统的各种设备(如泵、表曝机、管道、流量计、吸刮泥机等)的正常运转产生不利影响。本系统中分两阶段去除废水中的悬浮物。第一阶段，在气浮池利用气浮机和加药装置连续运行可以去除一部
